【摘要】海外三家EDA龙头全流程、大比例垄断了全球EDA行业市场，本土企业近年来奋起直追，积极推动国产化替代，在部分细分赛道取得了一定成绩。
但涌进的百余家EDA企业多而不强，此前虽呈现百花齐放态势，但仍难以与龙头竞争。
从后端设计，到仿真验证，再到EDA上云，EDA行业的商业模式和竞争态势都对本土企业的资金投入、研发能力、战略布局都提出了高要求、高期待。
想要在愈发内卷的行业中站稳脚跟，国产EDA企业需要抓住客户需求、加大研发投入、由点到面地进行技术布局。
未来国产EDA行业格局或将从百家争鸣到群雄割据，每个细分赛道会逐渐出清至只有两三个公司。
以下是正文：
前三十年的EDA市场至少可以被分为三个阶段：
上世纪90年代前后，本土EDA产业刚刚开始起步，拥有过众志成城的骄人成绩，此后因为“造不如买”思想的侵蚀而昙花一现；
进入21世界初，政策开始发力，国产化形成一股热潮，以致于这20年孕育了一批浩荡的EDA大军，其中不乏华大九天、广立微、概伦电子、思尔芯等厂商，企业数量也从不到十家猛增至100家左右；
近几年，当赛道涌入了足够多的玩家时，原有的百花齐放迎来变化，细分领域的核心竞争力正在成为筛选各家的标准。这意味着，每个赛道开始逐渐留下两三家公司，收束开始发生。
以上发展阶段受制于EDA产业本身的特点。
战略意义上，EDA处于集成电路产业链中的最上游，是贯穿整个半导体设计制造链的所有环节里的辅助设计软件工具的集合。
在这个长链条里，各个EDA产品（点工具）的技术方案都不完全相同，通用性很低。而与此同时，拥有完整的、全流程产品的Synopsys、Cadence、Siemens三家平台型公司已经垄断了全球市场，CR3超过70%，在国内市场更是占据了85%的市场份额。
这意味着，当前在场面上的厂商，追赶需要较长时间，而短期为了谋求生存，手上都要先至少有一两个绝活。
从EDA市场体量上看，全球仅100多亿美元，国产厂商能分到的份额更少，就更需要找准优势面，获得资源集中。
过去二十年的百家争鸣正在迈向群雄割据。
01
后端设计
EDA行业涵盖设计类、制造类和系统类工具，其中设计类的数字后端技术尤为重要，包含了布局规划、布局、时钟树生成、布线、优化等方面。
这也是中国与美国差距极为显著的一个版块，美国此前对国内EDA设计端，特别是模拟设计和数字后端部分做了不少限制。
基于此，国内目前仍处于从无到有的初步建设阶段，能够实现相对完整技术的企业主要有鸿芯微纳和芯行纪。
其中，芯行纪属于自研派，创业班底来自于新思和楷登，成立4年完成5轮融资。
而受益于楷登此前在大陆设置的部分核心研发岗，芯行纪请来了原楷登AI研发中心高级AI研发总监作为研发团队带领人，拥有了懂得EDA核心Know-how的人才。
另一边的鸿芯微纳则属于引进派，2018年左右引进了相关技术，此后逐步迭代。
综合来看，引进技术的厂商在消化和理解复杂系统时面临挑战，修改和进一步开发也相对困难。自主研发的企业虽然反应速度快，但系统的成熟度还需要进一步验证。各家实际仍处于迭代阶段。
与此同时，处境其实并不容易。
除了历史遗留问题导致EDA工具盗版猖獗，愿意付费的客户也越来越缺乏动力去投入人力、时间、资源来测试小公司的新产品。
因此，过去很长一段时间，国产企业的策略都是切入大公司工具链的空缺部分或采用价格战的方式。但一个明显的感受是：随着大公司的产品链越来越完善，这种策略愈发难以奏效。
这一处境下，芯行纪在创新FP（Floorplan）、ECO等产品设计链条的前后环节时，也同步在关注AI这一前沿方向，借助自身灵活特性寻找更多突破口。
考虑到目前市面上针对引擎方向的AI化研究还在进行中，几乎没有成熟的产品面世，更多的AI应用集中在流程优化上，这也是自研厂商的一大机会。
02
芯片验证
验证是芯片设计过程中的一个关键环节。随着芯片制造的日益复杂和流片失败成本日益高昂，如何在芯片流片前及时、彻底地发现设计中潜藏的逻辑错误，保证芯片的可用性、高效性，是业内着力解决的重点问题。
当前有多种验证方法可供选择，包括软件仿真、硬件仿真和原型验证。三种方法各有优劣：
软件仿真操作简便，但速度较慢，适合小型设计和模块级验证；硬件仿真容量大，扩展性好，调试能力强，适合大型设计的模块、芯片级和系统级验证；原型验证运行速度快，但调试能力相对较弱。
由于软件仿真方法常常因运行速度不足而成为瓶颈，原型验证和硬件仿真成了两大主流的验证手段。
其中，思尔芯自2003年开始便深耕原型验证领域，推出了广受市场认可的FPGA原型验证系统，至今已更迭至第八代。据CSIA 2020统计，思尔芯原型验证方案中国市场份额超过50%，在国内排名第一。
但在客户跟进中，一个不可否认的现实是：各点工具之间协同仍然困难，在不能实现全流程的设计、仿真和验证支持之前，企业想要推行自身的产品困难不少。国产EDA企业也必须要构建全流程平台才可能与海外巨头竞争。
这种商业模式不仅考验本土企业的技术实力，也考验其市场策略和商业模式的选择，要求企业做好短-中-长期战略搭配。
这方面，思尔芯自2018年加入国微EDA大家庭后，开始由点到面突破式布局，通过强化核心技术和外部并购，全面布局了包括架构设计、软件仿真、硬件仿真、原型验证、形式验证、数字调试等数字前端EDA工具，全方位覆盖数字芯片验证，努力在数字芯片设计验证上实现一站式服务。
当然，思尔芯给的经验在于：产品链齐全需要与营收并行。
这条寻求扩张的路实际并不好走，长远眼光和短期的营收配合都极为重要，这些都要求国产厂商保持冷静。
此外，成立于2009年的亚科鸿禹同样专注原型验证和硬件仿真领域。2009年亚科鸿禹推出其原型验证产品Veri Tiger，至今已迭代至第七代，服务了全球500+数字芯片开发用户。
2015年起亚科鸿禹开始进行具有自主知识产权的硬件仿真加速系统的研发，推出的Semu ® Emulator在众多客户的数字设计项目中发挥关键作用，并着力部署企业级大型硬件仿真加速器的研发，填补国内技术空白。
目前，亚科鸿禹在验证领域的成就得到了国产EDA龙头华大九天的认可，华大九天于2023年3月和2024年3月参与亚科鸿禹的两轮融资。
华大九天董事长刘伟平先生也表示，未来华大九天将在产业资源、技术攻关等全方位给予亚科鸿禹支持，推动亚科鸿禹布局更多数字前端关键工具，助力国产数字EDA技术攻坚和自主可控进程。
03
EDA上云
随着芯片设计的复杂化和云计算本身的演进，EDA上云日益成为未来趋势。
在长达18个月、包含前端/后端/验证三个部分的芯片设计周期中，每个阶段所用到的设计工具的数量和种类都不尽相同。
IC设计公司如果购买完整的芯片设计工具，尤其是硬件仿真加速设备来设计芯片，成本昂贵且极有可能造成资源的浪费。因此一种可扩展、避免大量资金投入、能够快速采用的云平台就成了解决这些问题的关键。
这方面，成立于2020年的英诺达抓住了市场对验证上云的需求，建立了国内首个EDA硬件云平台，为客户提供完整的SoC及系统验证解决方案。
其云平台服务把传统上仅在企业现场部署的产品功能扩展到云端，使得EDA硬件的技术投入得以由固定资产投资转化为运营支出，从而允许客户可以按照其芯片规模和验证使用时间的需要满足设计团队对EDA硬件仿真产品的动态需求。
另一方面，随着5G、AI、智驾等应用的兴起，芯片设计也快速地向超大规模设计发展。针对这个趋势，在EDA研发业务上，英诺达聚焦于数字IC设计中端领域，目前已发布低功耗设计和静态验证两个自主研发的系列产品，可以帮助客户管理、优化芯片的功耗水平，提高确保早期的芯片设计质量。
目前公司已完成多轮融资，股东包括红杉中国、红杉宽带跨境数字产业基金、复星创富、华登国际等知名投资机构。
但值得注意的是，云计算的应用涉及复杂计算任务的分布式处理，尤其是在被应用到芯片设计这种复杂的计算任务中时，仍存在许多技术难点亟待突破。
目前，即使是像Cadence和Synopsys这样的领先公司，在布局布线领域仍然主要依赖于单机多CPU的计算模式。
想要真正实现云计算带来的显著变化需要对算法进行重大改进，但这种大规模变动对大公司来说风险很高，容易导致市场份额急剧变化。因此小公司在云计算上可能具有后发优势，相对更容易进行突破。
04
尾声
当前，无论是引进技术还是自主研发，最终的目标都是如何跟随中国产业的发展步伐，推出适应中国市场的产品。
引进技术的企业在消化和理解复杂系统时面临挑战，修改和进一步开发也相对困难。自主研发的企业虽然反应速度快，但系统的成熟度还需要进一步验证。
国产EDA企业已经走过了百花齐放的起步阶段，在已有国际巨头压力下，未来打出影响力更多需要在细分领域奠定核心优势。
从百家争鸣到群雄割据，每个细分赛道预期都会逐渐出清至只有两三个公司。